FI88467C - Anordning foer skaerbraenning under vattnet - Google Patents

Description

1 88467

LAITE VEDENALAISTA POLTTOLEIKKAUSTA VARTEN

Esillä oleva keksintö liittyy metalliesineiden pollloleikkaamiseen valokaaren avulla, joka muodostetaan elektrodin ja metalliesineen välille. Tarkemmin esillä olevan keksinnön 5 kohteena on laite vedenalaista polttoleikkausta varten. Mctellicsineel voivat olla laivojen tai vastaavien vedenalaisia osia, kiinteitä upotettuja rakenteita kuten esim. siltapilareita ja erityisesti oftshore-öljyn- ja kaasunporauslautlojen vedenalaisia osia.

Useimmiten käytetty vedenalainen valokaarileikkausmcnetelmä on happikaari-menetelmä, jossa valokaari muodostetaan elektrodin ja lyökappalccn väliin. Samanaikaisesti 10 happikaasuvirta puhalletaan kaareen. Tämä leikkausmenetelmä on epätarkka ja sen lulpksena on karkea leikkuujälki. Happikaasukuplat pienentävät käyttäjän näkyvyyttä ja edelleen hapen käyttö lisää turvallisuusriskejä.

US patentti 4,842,154 esittää valokaari-laikkaleikkauslaitetta. Pyörivää laikkaa siirretään pitkin työkappaletta, joka sulaa ja laikan pyörimisliike siirtää sulaneen aineen pois 15 lyökappaleesta. Pääongelmana tässä tekniikassa liittyy pyörivän laikan turvallisuusriskcihin. Valokaari-laikkaleikkausmenetelmällä ei ole mahdollista saada reikiä ja vastaavia lyökappalecsecn.

Tämän keksinnön päämääränä on saada aikaan uusi vedenalainen polttolcikka-uslaitc, joka on turvallinen, helppokäyttöinen, tarkka, ja jolla saadaan aikaan hyvin puhdas leikkausjälki, joka on minkä tahansa muotoinen.

20 Edelleen keksinnön päämääränä on saada aikaan uusi vedenalainen polttoleikka- uslaitc, jonka käyttäjä voi saattaa toimimattomaan lilaan veden alla.

Esillä olevan keksinnön mukaisesti on saatu aikaan laite vedenalaista polttoleikkausta varten, joka laite käsittää rungon, jossa on ainakin ensimmäinen kammio ja toinen kammio; : 25 - hydraulimoottorin, joka on sovitettu mainittuun ensimmäiseen kammioon, ja joka on yhteydessä ulkopuoliseen paineiseen nesteväliaineen lähteeseen, mainitun moottorin käsittäessä liikkuvan akselin; pitkänomaisen elektrodin, jonka toinen pää on yhdistetty mainittuun akseliin, ja ainakin osa mainitusta elektrodista on sovitettu ulottumaan ulos mainitusta rungosta siinä olevan aukon läpi, 30 mainitun moottorin siirtäessä mainitun akselin välityksellä pyörimis- tai edestakaisen liikkeen mainittuun elektrodiin; sähköäjohlavan välineen, joka on sovitettu mainittuun toiseen kammioon ainakin osan mainitusta elektrodista ympärille, ja jonka välityksellä sähkövirta johdetaan ulkoisesta virtalähteestä mainittuun elektrodiin.

35 Keksinnön lisänäkökohdan mukaisesti mainittu laite käsittää edelleen välineen, joka määrittää kanavan mainitusta ensimmäisestä kammiosta mainitun toisen kammion läpi mainitussa rungossa olevaan mainittuun aukkoon mainittua nestemäistä paineväliainetta varten. Näin nestemäinen paineväliaine käyttää moottoria, virtaa laitteen läpi jäähdytys- ja «puhdistusaineena ja lopuksi poistaa sulan metallin työkappaleesta.

40 Nestemäinen paineväliaine on edullisesti vettä tai hapetettua vettä.

2 88467

Vielä keksinnön erään lisänäkökohdan mukaisesti laite käsittää edelleen välineen mainitun elektrodin siirtämiseksi ensimmäisestä lepoasennosta, jossa mainitun elektrodin vapaa pää on mainitun rungon sisäpuolella, toiseen toiminta-asentoon, jossa mainitun elektrodin mainittu vapaa pää on mainitun rungon ulkopuolella. Tämän rakenteen ansiosta käyttäjän on mahdollista "kytkeä 5 irti" laite.

Pitkänomainen elektrodi, jota käytetään esillä olevassa keksinnössä, voi olla kuluva tai edullisemmin kulumaton elektrodi. Sopivia kulumattomien elektrodien materiaaleja ovat esim. volframi-pohjaisct materiaalit. Elektrodilla voi olla erilaisia poikkileikkausmuotoja kuten esim. ympyrä, nelikulmio, kuusikulmio tai ellipsi. Elektrodi voi myös olla varustettu pystysuorilla tai 10 vaakasuorilla tai spiraalimaisilla urilla kaaren muodostaman sulan poistumisen edistämiseksi. Elektrodi voi myös olla ontto, mikä sallii jäähdytysnesteen syöttämisen elektrodin sisälle.

Pitkänomaista elektrodia liikutetaan hydraulimoottorin avulla pyörivällä tai edestakaisella liikkeellä tai näiden liikkeiden yhdistelmällä. Elektrodin pyörimisliikkeen nopeus on tyypillisesti 0-30000 kierr/min.

IS ' Kun keksinnön mukaista laitetta käytetään hitsaustarkoituksiin, pitäisi käyttää hitsauslankaa tai vastaavaa.

Kuvio 1 on,pystykuva keksinnön mukaisesta laitteeesta vedenlaista polttoleikkausta varten.

Viitaten kuvioon 1 keksinnön mukaisen polttoleikkauslaitteen sylinterimäinen 20 runko 1 käsittää ensimmäisen kammion 2 ja toisen kammion 3. Hydraulimoottori 4 on sijoitettu ensimmäiseen kammioon 2. Moottori 4 käsittää hammasrattaan, soikiohammasrattaan tai vastaavan yksikön, joka ulkoisesta lähteestä (ei esitetty) tuleva painevesi käyttää. Ensimmäinen kammio 2 on yhteydessä ulkoiseen painevesilähteeseen tuloaukon 5 välityksellä. Moottorissa 4 on akseli 6, joka on yhdistelty hammasrattaaseen, soikiohammasrattaaseen tai vastaavaan yksikköön. Painevesi käyttää 25 moottoria 4, joka antaa akselille 6 pyörivän tai edestakaisen liikkeen tai näiden liikeidcn yhdistelmän.

Ensimmäinen kammio 2 on yhteydessä toiseen kammioon 3 jäähdylyskanavien 7 välityksellä, jotka edullisesti muodostuvat rengasmaisesta kanavasta.

Pitkänomainen elektrodi 8 on sovitettu toiseen kammioon 3. Elektrodin toinen pää on yhdistetty akseliin 6 onton sylinterimäisen kiinnityskappaleen 9 avulla. Sekä akseli 6 että 30 elektrodi 8 on sovitettu kiinnityskappaleen 9 sisälle ja niitä pidetään paikallaan tiivisiysrenkaidcn 10 avulla. Akselin 6 pyörimis- ja/tai edestakainen liike välittyy näin elektrodiin 8.

Elektrodia 8 ympäröi osittain sähköjohdin 11, joka on sijoitettu toiseen kammioon 3. Johdin 11 on cdillisesti tehty grafiitista. Sähkövirta johdetaan ulkoisesta virtalähteestä (ei esitetty) kaapelilla 12 johtimen 11 kautta elektrodiin 8. Elektrodi 8 on yhdistetty virtalähteen 35 negatiiviseen napaan.

Johdin 11 on mitoitettu siten, että johtimen ulkopinnan ja rungon sisäseinän välissä on tila 13. Tämä tila muodostaa virtauskanavan painevettä varten. Laitteeseen syötetty painevesi käyttää moottoria 4, virtaa ensimmäisestä kammiosta 2 jäähdytyskanavien 7 läpi toiseen kammioon 3 ja pitkin mainittua virlauskanavaa 13 toisen kammion pohjaosaan, missä painevesi 40 jäähdyttää elektrodia 8 ja lopuksi poistuu laitteesta rungon pohjassa olevan aukon 14 kautta.

3 88467

Painevedellä on useita tehtäviä. Ensinnäkin se käyttää moottoria 4. Toiseksi se puhdistaa johtimen 11 pinnan ja jäähdyttää johdinta. Kolmanneksi se jäähdyttää elektrodia 8 ja neljänneksi se auttaa poistamaan kaaren muodostaman sulan työkappaleesta.

Edelleen keksinnön mukainen laite käsittää tapin 15, joka on liitetty johtuneen 11 5 ja ulottuu rungosta rungon seinässä olevan aukon 16 läpi. Työnnettäessä tappia 15 sisäänpäin johdin tulee kosketukseen kiinnityskappaleen 9 kanssa, mikä liittää akselin 6 ja elektrodin 8 toisiinsa. Tappi 15 voidaan siirtää ensimmäisestä asennosta, missä elektrodin 8 vapaa pää on rungon sisällä, toiseen toiminta-asentoon, missä elektrodin 8 vapaa pää on rungon ulkopuolella. Tappia 15 pidetään ensimmäisessä asennossa jousen 17 avulla, joka on sijoitettu toiseen kammion 3 alaosaan johtimen 11 10 ja suutinosan 18 väliin, jossa on aukko 14 elektrodia 8 ja painevettä varten, väliin. Suutinosa 18 on tehty, lämmönkestävästä aineesta, kuten esimerkiksi keraamisesta aineesta. Tappi 15 voidaan lukita i toiseen toiminta-asentoon. Tämä rakenne mahdollistaa leikkauksen aloittamisen esimerkiksi työkappaleen keskeltä ja, kun elektrodi on lepoasennossa, suojaa 1 elektrodia iskuilta ja estää sukeltajan letkujen ja muiden laineiden vahingot.

15 Runko 1 ja moottori 4 on tehty sähköä johtamattomista aineista, kuten esimerkiksi muovista.

Keksinnön mukaista laitetta voidaan käyttää "kynämäisenä" sen tyyppisenä pienenä yksikkönä, joka on esitetty kuviossa 1. Laitteen runko voi myös olla varustettu kädcnsijalla tai vastaavalla. Edelleen keksinnön mukainen laite voi olla mekanisoidun polttoleikkauslaittecn osa.

20 Tekniikkansa ansiosta laite on hyvin pienikokoinen ja kevyt, helppokäyttöinen, helppo huoltaa, sisältää vähän kuluvia tai särkyviä osia, halpa valmistaa, sopii mitä erilaisimpiin töihin ilman suuria muutoksia.

Kyseisen keksinnön suurimmat edut ovat seuraavat: : · 1) leikkaustapahtuma on hallittu. Laitteen tekniikasta johtuen sukeltaja voi toimia helposti ilman :' · *: 25 mitään turvallisuusriskejä verrattuna nykyiseen vedenalaiseen leikkaustyöhön ja tekniikkaan.

.Leikkausjälki on hallittu ja hallittavissa. Lcikkaujälki on erittäin siisti. Lisäksi elektrodin ____; muodolla on mahdollista hallita leikatun työkappaleen reunojen muotoa (viisteet). Muuttamalla elektrodin muotoa muuttuu myös viisteiden muoto. Laitetta voidaan käyttää myös pelkästään reikien tekemiseen. Tässä tapauksessa elektrodi tunkeutuu leikattavan/reiitettävän aineen läpi ja 30 jättää jälkeensä kokoisensa tai haluttaessa itseään suuremman reiän.

2) Leikkaus voidaan aloittaa mistä tahansa, esim. leikattavan levyn keskeltä. Laite sijoitetaan levyn : ’ ·. · päälle. Elektrodi puristetaan levyn läpi ja on mahdollista aloittaa halutun kuvion leikkaaminen.

. ·: ·. 3) Laite soveltuu ja tekee mahdolliseksi vedenalaisen polttoleikkauksen mekanisoinnin kuten maanpäällisissä olosuhteissa.

*...' 35 4) Leikkaukset on helppo suorittaa kaikissa asennoissa. Elektrodin pyörimisliikkeen ja leikkaus- ; muotojen johdosta poistettava sula hajoaa erottäin pieniksi "palloiksi", n. 0,3-2 mm. Näin pienet : . -. sulapartikkelit eivät aiheuta vaaraa sukeltajalle, koska sula jäähtyy nopeasti.

! 5) Voidaan tehdä pyöreä tai neliskulmainen tai minkä hyvänsä muotoinen leikkaus nopeasti, siististi ja turvallisesti.

4 88467 6) Koska leikkaustapahtumassa ci käytetä mitään kaasuja, ei synny minkäänlaista näkemistä estäviä kuplia tai muita näköesteitä. Sukeltaja näkee leikkaustapahtuman csteettömästi koko ajan kuten maanpäälisessä leikkauksessa. Myöskään minkäänlaista kaasu· tai paineräjähdyksen vaaraa ci ole, koska ei käytetä mitään kaasuja, kuten esim. happikaarileikkauksessa.

S 7) Laite on vesikäyttöincn. Koska öljyhydrauliikkaa ei käytetä, se on halpa ja ekologisesti edullinen. Jäähdytys toimii käyttövedellä.

8) Hyvin turvallinen laite verrattuna nykyisin käytössä oleviin. Hi vaaraa kaasujen aiheuttamista haitoista tai pyörivistä suurista laikoista, jotka voivat leikata letkut tai viiltää puvun. Sukeltaja pystyy hallitsemaan laitteen koko ajan, koska näköesteitä ei synny, työkalun voima ei myöskään 10 ole niin suuri, että se "ryöstäytyisi" sukeltajan käsistä ja aiheuttaisi vahinkoa.

Claims (7)

5 88467

1. Laite vedenalaisia polttoleikkausta varten, tunnettu siitä, että se käsittää: rungon (1), jossa on ainakin ensimmäinen kammio (2) ja toinen kammio (3); hydraulimoottorin (4), joka on sovitettu mainittuun ensimmäiseen kammioon, ja joka on 5 yhteydessä ulkopuoliseen paineiseen nesteväliaineen lähteeseen, mainitun moottorin käsittäessä liikkuvan akselin (6); pitkänomaisen elektrodin (8), jonka toinen pää on yhdistetty mainittuun akseliin, ja ainakin osa mainitusta elektrodista on sovitettu ulottumaan ulos mainitusta rungosta siinä olevan aukon (14) läpi, mainitun moottorin (4) siirtäessä mainitun akselin välityksellä pyörimis- tai edestakaisen 10 liikkeen mainittuun elektrodiin; sähköäjohtavan välineen (11), joka on soviteltu mainittuun toiseen kammioon (3) ainakin osan mainitusta elektrodista (8) ympärille, ja jonka välityksellä sähkövirta johdetaan ulkoisesta virtalähteestä mainittuun elektrodiin.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että se käsittää edelleen välineen, joka määrittää kanavan (7,13,3) mainitusta ensimmäisestä kammiosta (2) mainitun toisen kammion (3) läpi mainitussa rungossa olevaan mainittuun aukkoon (14) mainittua nestemäistä paincväliainctta varten.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainittu nestemäinen paineväiiainc on vesi.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että se käsittää edelleen välineen (15) mainitun elektrodin (8) siirtämiseksi ensimmäisestä lepoasennosta, jossa mainitun elektrodin vapaa 25 pää on mainitun rungon sisäpuolella, toiseen toiminta-asentoon, jossa mainitun elektrodin mainittu vapaa pää on mainitun rungon ulkopuolella.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainittu väline käsittää tapin (15), joka on liitetty mainittuun sähköä johtavaan välineeseen (11) ja ulottuu mainitun rungon ulkopuolelle 30 mainitussa rungossa olevan aukon (16) kautta.

• | 6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että se käsittää edelleen sylinterimäiscn ; kiinnityskappalecn (9), joka yhdistää elektrodin mainitun toisen pään moottorin mainittuun akseliin. 3?

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainittu runkoja mainittu moottori on tehty sähköä johtamattomasta aineesta. 6 88467